与传统的再加热淬火(RQ)工艺相比,直接淬火工艺(DQ)减少了再加热过程,降低了生产成本并缩短了工艺流程,同时有利于减少合金元素含量而降低碳当量,有效提高钢材的强韧性能和焊接性能。本文以低碳700MPa微合金钢为研究对象。分析了直接淬火与再加热淬火两种工艺下实验钢组织性能的区别；同时为了进一步提升直接淬火钢的强韧性能配合,就不同直接淬火工艺参数对实验钢组织和力学性能的影响规律进行了实验研究,最终确定出最佳的直接淬火工艺方案。本论文的具体内容如下：(1)采用单道次压缩实验,研究了变形温度、变形程度和变形速率对实验钢变形抗力的影响规律,建立了实验钢的变形抗力数学模型及动态再结晶热变形方程。(2)采用热模拟实验,测定了实验钢的临界点温度；绘制了实验钢的静、动态CCT曲线,研究了冷却速度和形变对奥氏体连续冷却转变的影响。结果表明,随着冷速的增加,实验钢的相变开始温度逐渐降低；形变提高了实验钢的相变开始温度。(3)对低碳700MPa微合金钢进行了直接淬火和再加热淬火两种热处理工艺的对比实验,研究了不同热处理工艺参数对实验钢组织和力学性能的影响,分析了直接淬火钢的强韧化机理。(4)对实验钢进行两阶段控制轧制+轧后直接淬火工艺实验的结果表明,当直接淬火温度为890℃、淬火终止温度为210℃时,实验钢的强韧性能最佳。(5)对直接淬火实验钢进行回火工艺实验的结果表明,采用620℃回火、回火时间50min时,实验钢可获得最佳的强韧性能组合。